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Simultan kühlen und heizen spart Kosten

Klimakomfort im Gewerbeobjekt mit getrennter Verbrauchserfassung

Büro- und Werkstattgebäude im Gewerbegebiet IngoPark in Ingolstadt. Hier wird über die ­Klimatisierung mit Wärmerückgewinnung gekühlt und geheizt.

In den Werkstätten sind Klimasysteme der Y-Serie zum wahlweisen Heizen oder Kühlen installiert.

Als Innengeräte kommen in dem Gebäude insgesamt 63 4-Wege-Deckenkassetten in unterschiedlichen Leistungsgrößen als große Kassetten oder im Eurorastermaß zum Einsatz.

In einem kleinen Technikraum ist ein PC aufgestellt, auf dem eine multifunktionale Bediensoftware den genauen Energieverbrauch pro Mieteinheit ermittelt.

Alle Innengeräte sind mit „3D-i-see“-Sensor-Technologie für eine intelligente Klimatisierung ausgestattet. Die Technologie verfügt über einen Algorithmus, der die Anzahl und Position von Personen im Raum erkennt und die Anlagenbetriebsweise entsprechend anpasst.

 

Für das Kühlen und Heizen in Gewerbeobjekten bietet sich oft die Klimatisierung mit Wärmerückgewinnung als ideale Lösung an. So lässt sich meist die klassische Heizungsanlage einsparen und der Energieverbrauch sowie die Kosten signifikant reduzieren. Bei mehreren Mieteinheiten in einem Objekt kann dazu die separate Verbrauchserfassung durch eine zentrale Bediensoftware ermöglicht werden, um den exakten Energieverbrauch zu berechnen und zu optimieren. In Ingolstadt hat ein Fachhandwerksunternehmen dies in Kooperation mit einem Kälte-Klima-Fachgroßhandel realisiert.

Das Gewerbegebiet IngoPark bietet Unternehmen einen attraktiven Standort in der Wirtschaftsregion Ingolstadt. Zahlreiche Betriebe aus Gewerbe, Handel und der Technologiebranche haben sich hier angesiedelt oder werden dies in Zukunft tun. So wie ein heimischer Unternehmer, der die stadtrandnahe Lage für ein neu errichtetes Gewerbeobjekt nutzt. Das dreistöckige Gebäude ist im schlichten, funktionalen Stil erbaut und orientiert sich an den aktuellen Energiestandards. Als Zweckbau spielte bei dem Entwurf das Verhältnis von optimaler Kos­ten-Nutzen-Rechnung eine wichtige Rolle. Gleichzeitig wurden durch den Bauherrn auf Langlebigkeit der Materialien und eine zukunftssichere technische Ausstattung geachtet.

Unterstützung durch Klima-Fachgroßhandel

Vor diesem Hintergrund standen bei der Wahl des geeigneten Klimasystems neben dem Klimakomfort auch die Investitions- und Betriebskosten im Fokus. Ausführung und Betreuung wurden durch das Fachhandwerksunternehmen Graf aus Ingolstadt durchgeführt. Unterstützt wurde der Fachhandwerksbetrieb von Marco Daffner, Kälteanlagenbauermeis­ter und Key-Account-Manager bei der Robert Schiessl GmbH, einem Kälte-Klima-Fachgroßhandel. Er hat die Anlagenplanung unterstützt und die Inbetriebnahme begleitet. „Unser gemeinsames Ziel war eine komfortable, energieeffiziente Klimatisierung, die individuell gesteuert und nach dem tatsächlichen Verbrauch abgerechnet werden kann“, erklärt dazu Marco Daffner. In enger Abstimmung mit dem Bauherrn fiel die Wahl bei den Klimaanlagen für die Büroetagen deshalb auf VRF-Wärmepumpensysteme von Mitsubishi Electric. Zum Einsatz kommen zwei unterschiedliche Systeme mit zahlreichen Funktionalitäten, die den jeweiligen Anforderungen Rechnung tragen sollen.
In den Werkstätten im Erdgeschoss sind so z. B. VRF-Klimasysteme der „Y“-­Serie zum wahlweisen Heizen oder Kühlen installiert. Diese Serie bietet sich an, wenn im Umschaltbetrieb geheizt oder gekühlt werden soll und die Voraussetzungen für die Nutzung einer Wärmerückgewinnungsfunktion nicht zweckmäßig gegeben sind. Für die beiden Büroetagen stehen „VRF-R2“-Wärmepumpensysteme zur Verfügung, die nach Angabe des Herstellers speziell zum Aufbau energiesparender und umweltfreundlicher Anlagen in komplexen Gebäuden entwickelt wurden.

Niedrige Energiekosten durch Wärmerückgewinnung
Das „VRF-R2“-Wärmepumpensystem von Mitsubishi Electric ist ein Wärmerückgewinnungssystem, das Heizen und Kühlen im Simultanbetrieb mit nur zwei Rohrleitungen ermöglicht. Hierbei wird den zu kühlenden Räumen Wärme entzogen und über sogenannte BC-Controller (Kältemittelverteiler) in Bereiche des Gebäudes verschoben, die Wärme benötigen. Die Wärme wird so nicht ungenutzt über die Außengeräte an die Umwelt abgegeben, sondern verbleibt im geschlossenen System.
In dem Büro- und Gewerbeobjekt konnte durch das System so auf eine klassische Heizungsanlage verzichtet werden. Die Versorgung der Büros mit Wärme erfolgt im reinen Umluftbetrieb über die Klimageräte. Dazu befinden sich die Außenanlagen auf dem Flachdach des Gebäudes und bedienen jeweils ein Stockwerk. Im Erdgeschoss sind zwei Werkstätten beheimatet, eine davon ist ein Fachbetrieb für Fahrzeugaufbereitung. Beide Gewerbeeinheiten verfügen über je ein eigenes VRF-Klimasystem aus der „Y“-Serie zum wahlweisen Heizen oder Kühlen. Die linke Gebäudeseite im Erdgeschoss wird durch ein Außengerät mit 40 kW Kälteleistung und die Aufbereitungswerkstatt durch ein Außengerät mit 50 kW Kälteleistung versorgt.

BC-Controller
Im ersten Obergeschoss befinden sich zwei Mietgewerbeeinheiten für Büro­räume. Die Klimaanlage für dieses Stockwerk besteht aus zwei Außengeräten des VRF-R2-Systems der „City Multi“-Serie mit einer Gesamtkälteleistung von 61,5 kW und einer Gesamtheizleistung von rund 69 kW. Die Außengeräte verfügen über sogenannte Wind-Shields, damit die Geräte bei starken Windlasten oder im Winter bei Schneefall im Heizbetrieb reibungslos abtauen können. Zwei Kältemittelverteiler (BC-Controller) übernehmen die Verteilung des Kältemittels an die einzelnen Innengeräte. Die beiden Verteilereinheiten sind als eine Master- und eine Slave-Einheit in zwei Schächten auf der Etage untergebracht.
Das zweite Obergeschoss ist sowohl von der Raumaufteilung als auch vom Nutzungsprofil und den eingesetzten Geräten nahezu identisch mit dem ersten Obergeschoss. Auch hier befinden sich die BC-Controller in den Schachtanlagen des betreffenden Stockwerks. Sie bilden mit den Außengeräten eine kälte- und regelungstechnische Einheit und leiten das Kältemittel je nach Wärme- oder Kältebedarf als Heißgas oder Flüssigkeit an die unterschiedlichen Klimakreise in den Büros.

Sensor-Technologie passt Leistung bedarfsgerecht an

Als Innengeräte kommen in dem Gebäude insgesamt 63 4-Wege-Deckenkassetten in unterschiedlichen Leistungsgrößen als große Kassetten oder im Eurorastermaß zum Einsatz. Für die Bedienung der Innengeräte stehen in jedem Raum Kabelfernbedienungen zur Verfügung. Alle Innengeräte sind mit der sogenannten „3D-i-see“-Sensor-Technologie des Herstellers für eine nachhaltige Klimatisierung ausgestattet. Diese Sensor-Technologie verfügt über einen intelligenten Algorithmus, der die Anzahl und Position von Personen im Raum erkennt.
Durch die regelungstechnische Verknüpfung von Außen- und Innengeräten mit der Sensor-Technologie schalten die Geräte in einen erweiterten Energiesparmodus, in dem die Kompressorleistung entsprechend reduziert wird. Dies ermöglicht einen automatischen Energiesparbetrieb an Orten, an denen sich die Anzahl der Personen häufig ändert und deshalb geringere Wärmelasten abzuführen sind. Erhöht sich die Anzahl der Personen im Raum wieder, fährt der Kompressor mit seiner Leistung hoch. Zudem kann der Sensor auch feststellen, welche Bereiche häufig genutzt werden und passt so die Anlagenbetriebsweise an.

Getrennte Verbrauchserfassung durch zentrale Bediensoftware

Besonderen Wert legte der Bauherr auf eine getrennte Verbrauchserfassung für die einzelnen vermieteten Einheiten. Dafür wurde in einem kleinen Technik­raum ein PC aufgestellt, auf dem eine multifunktionale Bediensoftware („TG-2000A“) installiert ist. Das zentrale Steuerungssystem ermöglicht es dem Vermieter bzw. dem Wartungsbetrieb, die einzelnen Klimageräte oder Gerätegruppen zentral zu überprüfen und alle Klimageräte vom PC aus zu steuern. Zur genauen Verbrauchserfassung berechnet die Regelung in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme der Innengeräte, der momentanen Heiz- und Kühlleis­tung sowie der Raumtemperatur den tatsächlichen Stromverbrauch pro Mieteinheit.
„Das macht die Arbeit für den Betreiber einfacher und effizienter. Zudem zeigt die Erfahrung, dass sich durch das zentrale Klimamanagement Einsparungen beim Energieverbrauch realisieren lassen, die letztlich den Mietern zugutekommen“, so Daffner. Die Funktionalitäten und damit verbundenen Vorteile der Software reichen aber noch weiter. So können Betriebs-
parameter und eventuelle Fehlermeldungen angezeigt, Zeitprogramme eingestellt und Trenddaten analysiert werden. Zudem bietet das Programm die Möglichkeit, den Betriebszustand und Temperaturverlauf jedes einzelnen Klimageräts anzuzeigen und gegebenenfalls anzupassen.

Bilder: Mitsubishi Electric

www.mitsubishi-les.com

 


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